过表达pls基因结合前体流加提高小白链霉菌 ε-聚赖氨酸产量

• 作者: 毛忠贵 汪泽 王开方 胡扬帆 陈旭升
• 来源期刊: 食品与发酵工业
• 关键词: 小白链霉菌 ε-聚赖氨酸 过表达 外源添加 L-赖氨酸 ATP
• 年，卷（期）: 2020,（14）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 1-6
• 页数: 6页
• 字数: 5431字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023475

摘要

为了提高小白链霉菌(Streptomyces albulus)的 ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)发酵产量,以进一步降低其生产成本,该研究通过过表达 ε-PL合成酶基因pls增强S.albulus合成 ε-PL能力,并结合前体和能量辅因子流加强化其发酵过程.研究结果显示,过表达菌株S.albulus M-Z18/pIB139-pls的pls基因转录上调了16.8倍,摇瓶 ε-PL产量达到(2.74±0.23)g/L,5 L发酵罐 ε-PL产量达到40.62 g/L(144 h).为进一步满足过表达菌株合成 ε-PL过程中对前体和能量辅因子的需求,通过优化L-赖氨酸和ATP外源添加浓度,最终建立S.albu-lus M-Z18/pIB139-pls在5 L发酵罐中同时流加5.0 g/L的L-赖氨酸和1.0 mmol/L ATP的补料分批发酵方式,实现 ε-PL产量达到45.09 g/L(144 h),较对照菌株S.albulus M-Z18/pIB139提高了20.8％.因此,采用过表达pls基因并结合补充前体L-赖氨酸和能量辅因子ATP是一种有效提高S.albulus的 ε-PL发酵水平的策略,研究结果为提高生产菌的 ε-PL发酵水平提供了参考.